【正文】 個構(gòu)件是搖塊 ， 其外形是圓柱 ， 與機架構(gòu)成轉(zhuǎn)動副 ， 與深黃色構(gòu)件 （ 連桿 ） 構(gòu)成移動副 。 難點：弄清原動構(gòu)件為一個偏心輪以及搖塊上運動副的特點 。 第一章 平面機構(gòu)的自由度和速度分析 Northwest Aamp。F University 第三節(jié) 平面機構(gòu)的自由度 一、 平面機構(gòu)自由度的計算公式 二、 計算機構(gòu)自由度的注意事項 三、 例 題 第一章 平面機構(gòu)的自由度和速度分析 Northwest Aamp。F University 一、平面機構(gòu)自由度的計算公式 平面自由構(gòu)件： 3個自由度 第一章 平面機構(gòu)的自由度和速度分析 Northwest Aamp。F University 一、平面機構(gòu)自由度的計算公式 構(gòu)成運動副構(gòu)件的自由度 運動副 自由度數(shù) 約束數(shù) 回轉(zhuǎn)副 1（ θ ） + 2（ x， y） =3 移動副 1（ x） + 2（ y， θ ） =3 高 副 2（ x,θ ） + 1（ y） =3 結(jié)論 ：構(gòu)件自由度＝ 3－約束數(shù) 第一章 平面機構(gòu)的自由度和速度分析 Northwest Aamp。F University 一、平面機構(gòu)自由度的計算公式 機構(gòu)的自由度 一個機構(gòu)由 N個構(gòu)件組成，則活動構(gòu)件有 n=N1個 活動構(gòu)件數(shù) 構(gòu)件總自由度 低副約束數(shù) 高副約束數(shù) n 3 n 2 PL 1 Ph (低副數(shù) ) (高副數(shù) ) 第一章 平面機構(gòu)的自由度和速度分析 Northwest Aamp。F University 一、平面機構(gòu)自由度的計算公式 hl23 PPnF ???活動構(gòu)件數(shù)目 低副數(shù)目 高副數(shù)目 ： 第一章 平面機構(gòu)的自由度和速度分析 Northwest Aamp。F University 一、平面機構(gòu)自由度的計算公式 雙曲線畫規(guī)機構(gòu) 牛頭刨床機構(gòu) 10725323 hl????????? PPnF11826323 hl????????? PPnF第一章 平面機構(gòu)的自由度和速度分析 Northwest Aamp。F University 一、平面機構(gòu)自由度的計算公式 2. 機構(gòu)具有確定運動的條件： 條件 F0 且給定的原動件數(shù)＝機構(gòu)的自由度數(shù)目 第一章 平面機構(gòu)的自由度和速度分析 Northwest Aamp。F University 二、計算機構(gòu)自由度的注意事項 ?復(fù)合鉸鏈 ?局部自由度 ?虛約束 第一章 平面機構(gòu)的自由度和速度分析 Northwest Aamp。F University 1. 復(fù)合鉸鏈 定義 —— 兩個以上的構(gòu)件在同一處以轉(zhuǎn)動副聯(lián)接，則構(gòu)成 復(fù)合鉸鏈 (復(fù)雜接頭 )。 處理辦法 —— m個構(gòu)件在同一處構(gòu)成轉(zhuǎn)動副，實際轉(zhuǎn)動副 數(shù)目為（ m1）個。 第一章 平面機構(gòu)的自由度和速度分析 Northwest Aamp。F University 幾種典型復(fù)合鉸鏈 第一章 平面機構(gòu)的自由度和速度分析 Northwest Aamp。F University 例１ ３：如圖所示的圓盤據(jù)主體機構(gòu)。 此處有兩個低副 A B C D E F 在 B、 C、 D、 E四處都是三個構(gòu)件匯交的復(fù)合鉸鏈 。 例如 E點： 1 2 3 4 5 6 7 8 第一章 平面機構(gòu)的自由度和速度分析 Northwest Aamp。F University 定義 —— 不影響其它構(gòu)件運動的某些機構(gòu)的局部運動的自由度稱為 局部自由度 ，用 F’表示。 處理辦法 —— 把滾子固化在支承滾子的構(gòu)件上。 第一章 平面機構(gòu)的自由度和速度分析 Northwest Aamp。F University 定義 —— 對機構(gòu)的運動起重復(fù)約束作用的約束稱為虛約束， 用 P’表示。 處理辦法 —— 將機構(gòu)中構(gòu)成虛約束的構(gòu)件連同其所附帶的 運動副去掉不計 。 1 2 3 4 A B C D E F 1 2 3 A B C D E AB＝ CD＝ EF 特別注意 ：此例存在虛約束的幾何條件是： 虛約束的本質(zhì)是什么 ? 從運動的角度看 ,虛約束就是 “ 重復(fù)的約束 ” 或者是 “ 多余的約束 ” 。 第一章 平面機構(gòu)的自由度和速度分析 Northwest Aamp。F University 機構(gòu)中為什么要使用虛約束 ? 第一章 平面機構(gòu)的自由度和速度分析 Northwest Aamp。F University 幾種常見的虛約束： （１） 兩個構(gòu)件在多處接觸構(gòu)成移動副，且移動方向彼此平行，則只算一個移動副。 （２） 當(dāng)兩構(gòu)件在多處接觸構(gòu)成轉(zhuǎn)動副，且轉(zhuǎn)動軸線重合，則只算一個轉(zhuǎn)動副。 第一章 平面機構(gòu)的自由度和速度分析 Northwest Aamp。F University 幾種常見的虛約束： ▲ 兩構(gòu)件在幾處接觸而構(gòu)成移動副且導(dǎo)路互相平行或重合。 ▲ 兩個構(gòu)件組成在幾處構(gòu)成轉(zhuǎn)動副且各轉(zhuǎn)動副的軸線是重合的。 只有一個運動副起約束作用 ,其它各處均為虛約束 。 第一章 平面機構(gòu)的自由度和速度分析 Northwest Aamp。F University 幾種常見的虛約束： （ ３ ） 兩個構(gòu)件組成若干個高副并且各接觸點的法線相互重合時 ， 則只算一個高副 。 但各接觸點處的公法線方向并不重合 ， 則只相當(dāng)于一個低副 。 有一處為虛約束 此兩種情況沒有虛約束 第一章 平面機構(gòu)的自由度和速度分析 Northwest Aamp。F University 幾種常見的虛約束： 正確計算： ●將因虛約束而減少的自由度再加上。 F=3n2 pl – ph + P′ =3 4 2 60+1=1 ● 不計引起虛約束的附加構(gòu)件和運動副數(shù)。 F=3n2 pl – ph=3 3 2 40=1 （ 4） 機構(gòu)中用轉(zhuǎn)動副聯(lián)接的是兩構(gòu)件中運動軌跡相 重合的點 ， 則引入 1個約束 。 第一章 平面機構(gòu)的自由度和速度分析 Northwest Aamp。F University 幾種常見的虛約束： （ 5） 機構(gòu)中不影響運動傳遞的重復(fù)部分所帶入的 約束為虛約束 。 第一章 平面機構(gòu)的自由度和速度分析 Northwest Aamp。F University 幾種常見的虛約束： （ 6） 在機構(gòu)運動過程中 ， 若兩構(gòu)件上某兩點之間的距離不變 ， 又用雙轉(zhuǎn)動副桿將此兩點相聯(lián) ， 也將引入 1個約束 。 第一章 平面機構(gòu)的自由度和速度分析 Northwest Aamp。F University 第二章 機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 小 結(jié) 存在于轉(zhuǎn)動副處 正確處理方法：復(fù)合鉸鏈處有 m個構(gòu)件則有 (m1)個轉(zhuǎn)動副 ◆ 復(fù)合鉸鏈 ◆ 局部自由度 常發(fā)生在為減小高副磨損而將滑動摩擦變成滾動摩擦所增加的滾子處。 正確處理方法：計算自由度時將局部自由度減去。 ◆ 虛約束 存在于特定的幾何條件或結(jié)構(gòu)條件下。 正確處理方法：將引起虛約束的構(gòu)件和運動副除去不計。 第一章 平面機構(gòu)的自由度和速度分析 Northwest Aamp。F University 例 題 1－ 4 111128323 hl????????? PPnF第一章 平面機構(gòu)的自由度和速度分析 Northwest Aamp。F University 例 題 1－ 5 21927323 hl????????? PPnF第一章